Jsp implementa agrupación de lotería.
1. Descripción general
El nombre completo de MD5 es algoritmo 5 de resumen de mensajes, desarrollado por Ronald L. Rivest del MIT Computer Science Laboratory y RSA Data Security. Inc. Desarrollado a principios de los 90 por md2, md3 y md4. Su función es "comprimir" información de gran capacidad en un formato seguro (es decir, convertir una cadena de bytes de cualquier longitud en un número entero grande de cierta longitud) antes de firmar la clave privada con un software de firma digital. Ya sea md2, md4 o md5, necesita obtener una longitud aleatoria de información y generar un resumen de información de 128 bits. Aunque la estructura de estos algoritmos es más o menos similar, el diseño de md2 es completamente diferente al de md4 y md5, porque md2 está optimizado para máquinas de 8 bits, mientras que md4 y md5 están diseñados para máquinas de 32 bits. La descripción y el código fuente en lenguaje C de estos tres algoritmos se describen en detalle en Internet rfcs 1321 (http://www.IETF.org/RFC/RFC1321.txt), que fue presentado por Ronald L. Rivest en agosto de 1992. El documento más autorizado presentado.
Rivest desarrolló el algoritmo md2 en 1989. En este algoritmo, la información primero se complementa con datos de modo que la longitud en bytes de la información sea múltiplo de 16. Luego, la suma de verificación de 16 bits se agrega al final del mensaje. Y calcule el valor hash en función de esta información recién generada. Más tarde, rogier y chauvaud descubrieron que si se ignoraba la suma de comprobación, se producirían conflictos md2. El resultado del cifrado del algoritmo md2 es único y no tiene duplicaciones.
Para mejorar la seguridad del algoritmo, rivest desarrolló el algoritmo md4 en 1990. El algoritmo md4 también necesita completar información para garantizar que la longitud del byte de la información sea divisible por 512 después de sumar 448 (longitud del byte de información mod 512 = 448). Luego, agregue la longitud inicial del mensaje binario de 64 bits. ¿La información se procesa en damg de 512 bits? rd/merkle itera a través de bloques de estructura, cada bloque pasa por tres pasos diferentes. Den boer, bosselaers y otros descubrieron rápidamente vulnerabilidades que atacan el primer y tercer paso en la versión md4. Dobbertin le muestra cómo encontrar un conflicto en la versión completa de md4 (un conflicto que en realidad es una vulnerabilidad que resulta en el cifrado de contenido diferente pero potencialmente el mismo resultado de cifrado) en unos minutos usando una PC normal. No hay duda de que md4 ha sido eliminado.
Aunque la seguridad del algoritmo md4 tiene una laguna tan grande, jugó un papel rector importante en el surgimiento de varios algoritmos de cifrado de seguridad de la información que se desarrollaron posteriormente. Además de md5, también existen sha-1, rip-md, Haval, etc.
Un año después, en 1991, rivest desarrolló el algoritmo md5, técnicamente más maduro. Añade el concepto de "cinturón de seguridad" sobre la base de md4. Aunque md5 es ligeramente más lento que md4, es más seguro. El algoritmo aparentemente consta de cuatro pasos y es ligeramente diferente del diseño md4. En el algoritmo md5, el tamaño del resumen de información y las condiciones necesarias para el relleno son exactamente los mismos que en md4. Den boer y bosselaers descubrieron una vez colisiones espurias en el algoritmo md5, pero no se descubrieron otros resultados criptográficos.
Van oorschot y Wiener habían considerado una función hash de fuerza bruta para buscar colisiones en hashes, y especularon sobre una máquina diseñada específicamente para buscar colisiones md5 (fabricar esta máquina costaba alrededor de 1 dólar en 1994). . Millones de dólares) En promedio, se descubre un conflicto cada 24 días. Sin embargo, en los 10 años transcurridos entre 1991 y 2001, no hubo ningún nuevo algoritmo llamado md6 que reemplazara a md5, por lo que podemos ver que esta falla no tuvo un gran impacto en la seguridad de md5. Nada de lo anterior es suficiente para convertirse en un problema en la aplicación práctica de md5. Además, dado que no es necesario pagar ninguna tarifa de derechos de autor para utilizar el algoritmo md5, en circunstancias generales (no en áreas de aplicación ultrasecretas. Pero incluso en áreas ultrasecretas, md5 es una excelente tecnología intermedia), se debe considerar md5. Bajo cualquier circunstancia es muy seguro.
2. Aplicación del algoritmo
Una aplicación típica de md5 es generar un resumen de un mensaje para evitar que sea manipulado. Por ejemplo, en Unix, muchos programas tienen un archivo con el mismo nombre y una extensión de archivo md5 cuando se descargan. En este archivo, normalmente hay una sola línea de texto y la estructura general es la siguiente:
MD5(tanajiya.tar.gz)= 0ca 175 b 9 c 0 f 726 a 831d 895 e 269332461
Esta es la firma digital del documento tanajiya.tar.gz. MD5 trata el archivo completo como un mensaje de texto grande y genera este resumen de mensaje MD5 único a través de su algoritmo de transformación de cadenas irreversible. Si el contenido del archivo cambia en el futuro durante la difusión de este archivo (incluidas modificaciones manuales o errores de transmisión causados por líneas inestables durante la descarga, etc.).
), simplemente vuelva a calcular el md5 de este archivo y encontrará que el resumen de información es diferente, por lo que puede estar seguro de que acaba de obtener un archivo incorrecto. Si existe una autoridad de certificación de terceros, md5 también puede evitar el "repudio" del autor del documento, que es la llamada aplicación de firma digital.
Md5 también se utiliza ampliamente en tecnología de cifrado y descifrado. Por ejemplo, en un sistema Unix, la contraseña del usuario se cifra con md5 (u otro método de cálculo similar) y se almacena en el sistema de archivos. Cuando un usuario inicia sesión, el sistema calcula la contraseña ingresada por el usuario como un valor md5 y luego la compara con el valor md5 guardado en el sistema de archivos para determinar si la contraseña ingresada es correcta. A través de tales pasos, el sistema puede determinar la legitimidad del inicio de sesión del usuario en el sistema sin conocer la contraseña clara del usuario. Esto no sólo evita que los usuarios con derechos de administrador del sistema conozcan la contraseña del usuario, sino que también aumenta en cierta medida la dificultad de descifrar la contraseña.
Es por este motivo que uno de los métodos más comunes utilizados por los hackers para descifrar contraseñas es un método llamado “Runzidian”. Hay dos formas de obtener un diccionario: una es una colección diaria de tablas de cadenas utilizadas como contraseñas y la otra se genera mediante permutación y combinación. Primero use el programa md5 para calcular el valor md5 de estos elementos del diccionario y luego busque el valor md5 del objetivo en este diccionario. Suponemos que la longitud máxima de la contraseña es de 8 bytes, la contraseña solo puede contener letras y números, ***26+26+10=62 caracteres y el número de entradas en el diccionario es p (62, 1) + p(62, 2 )...+p(62). Esta tecnología de cifrado se usa ampliamente en los sistemas Unix, lo que también es una razón importante por la cual los sistemas Unix son más robustos que los sistemas operativos generales.
3. Descripción del algoritmo
Una descripción simple del algoritmo md5 puede ser la siguiente: md5 procesa la información de entrada en paquetes de 512 bits y cada paquete se divide en 16 de 32 bits. paquetes. Después de una serie de procesamiento, la salida del algoritmo consta de cuatro paquetes de 32 bits. La concatenación de estos cuatro paquetes de 32 bits generará un valor hash de 128 bits.
En el algoritmo md5, primero se debe completar la información, de modo que el resultado de 512 bytes sea igual a 448. Por lo tanto, la longitud de bits de la información se ampliará a n*512+448, es decir, n*64+56 bytes, donde n es un entero positivo. El método de llenado es el siguiente: llenar un 1 e innumerables ceros después de la información, y no dejar de llenar la información con ceros hasta que se cumplan las condiciones anteriores. Luego, después de este resultado, se agrega la longitud de la información de relleno previo expresada en binario de 64 bits. Después de estos dos pasos, la longitud de la palabra de información actual = n * 512+448+64 = (n+1) * 512, es decir, la longitud es exactamente un múltiplo entero de 512. La razón de esto es cumplir con los requisitos de longitud de la información en el posprocesamiento.
Hay cuatro parámetros enteros de 32 bits en md5 llamados variables de encadenamiento, que son: a=0x01234567, b=0x89abcdef, c=0xxfedcba98, d=0x76543210.
Cuando se establecen estas cuatro variables de enlace, el algoritmo comienza a ingresar en una operación de bucle de cuatro rondas. El número de ciclo es el número de paquetes de 512 bits en el mensaje.
Copie las cuatro variables de enlace anteriores a otras cuatro variables: A a A, B a B, C a C y D a D.
Hay cuatro bucles principales (md4 solo tiene tres) y cada bucle es muy similar. 16 operaciones en la primera vuelta. Realice una operación de función no lineal en tres de A, B, C y D, cada operación, y luego agregue la cuarta variable, un subgrupo del texto y una constante al resultado. Luego, desplace el resultado hacia la derecha en una cantidad indeterminada, agregue uno de A, B, C o D y finalmente reemplace uno de A, B, C o D con el resultado.
Veamos las cuatro funciones no lineales utilizadas en cada operación (una por ronda).
f(x,y,z)=(x&y)|((~x)&z)
g(x,y,z)= (x & amplificador; z)|(y & amplificador; (~z))
=x^y^z(x, y, z)
i(x,y,z) =y^(x|(~z))
(& amp es suma | sí o ~ sí o no, OR exclusivo)
Explicación de estas cuatro funciones: si la correspondiente Los bits de X, Y y Z son independientes y consistentes, entonces cada bit del resultado también debe ser independiente y consistente.
f es una función de operaciones de bits. Es decir, si x, entonces y, en caso contrario z. La función h es el operador de paridad bit a bit.
Supongamos que mj representa el j-ésimo subgrupo del mensaje (de 0 a 15),
& lt& ltFf(a, b, c, d, mj, s, ti) representa a =b+((a+(f(b,c,d)+mj+ti)).
& lt& ltGg(a, b, c, d, mj, s, ti) significa a =b+ ((a+(g(b,c,d)+mj+ti)).
& lt& ltHh(a, b, c, d, mj, s, ti) significa a=b+ (( a+(h(b,c,d)+mj+ti)).
& lt& ltIi(a, b, c, d, mj, s, ti) significa a=b+((a+(i(b, c, d)+mj+ti))
& lt& ltEstas cuatro rondas (64 pasos) son:
La primera ronda
ff(a, b, c, d, m0, 7, 0x d 76 a 478)
ff(d,a,b,c,m1,12,0xe8c7b756)
ff(c,d,a,b,m2,17,0x242070db)
ff(b,c,d,a,m3,22,0xc1bdceee)
ff(a,b,c,d,m4,7,0xf57c0faf)
ff(d,a,b,c,m5,12,0x4787c62a)
ff(c,d,a,b,m6,17,0xa8304613)
ff( b , c, d, a, m7, 22, 0xfd469501)
ff(a, b, c, d, m8, 7, 0x698098d8)
ff(d, a, b , c, m9, 12, 0x8b44f7af)
ff(c, d, a, b, m10, 17, 0xffff5bb1)
ff(b, c, d, a, m11 ,22,0x895cd7be)
ff(a,b,c,d,m12,7,0x6b901122)
ff(d,a,b,c,m13,12, 0xfd987193 )
ff(c,d,a,b,m14,17,0xa679438e)
ff(b,c,d,a,m15,22,0x49b40821)
p>Segunda ronda
gg(a, b, c, d, m1, 5, 0xf61e2562)
gg(d, a, b, c, m6, 9, 0xc040b340)
gg(c,d,a,b,m11,14,0x265e5a51)
gg(b,c,d,a,m0,20,0xe9b6c7aa)
gg(a,b,c,d,m5,5,0xd62f105d)
gg(d,a,b,c,m10,9,0x02441453)
gg(c,d,a,b,m15,14,0xd8a1e681)
gg(b,c,d,a,m4,20,0xe7d3fbc8)
gg (a, b, c, d, m9, 5, 0x21e1cde6)
gg(d, a, b, c, m14, 9, 0xc33707d6)
gg(c, d , a, b, m3, 14, 0xf4d50d87)
gg(b, c, d, a, m8, 20, 0x455a14ed)
gg(a, b, c, d , m13, 5, 0xa9e3e905)
gg(d,a,b,c,m2,9,0xfcefa3f8)
gg(c,d,a,b,m7,14 , 0x676f02d9)
gg(b, c, d, a, m12, 20, 0x8d2a4c8a)
Tercera ronda
hh(a, b, c , d, m5, 4, 0xfffa3942)
hh(d, a, b, c, m8, 11, 0x8771f681)
hh(c, d, a, b, m11, 16, 0x6d9d6122)
hh(b,c,d,a,m14,23,0xfde5380c)
hh(a,b,c,d,m1,4,0xa4beea44 )
hh(d, a, b, c, m4, 11, 0x4bdecfa9)
hh(c, d, a, b, m7, 16, 0xf6bb4b60)
hh(b,c,d,a,m10,23,0x befbc 70)
hh(a,b,c,d,m13,4,0x289b7ec6)
hh(d, a, b, c, m0, 11, 0xeaa127fa)
hh(c, d, a, b, m3, 16, 0xd4ef3085)
hh( b , c, d, a, m6, 23, 0x04881d05)
hh(a, b, c, d, m9, 4, 0xd9d4d039)
hh(d, a, b , c, m12, 11, 0xe6db99e5)
hh(c, d, a, b, m15, 16, 0x1fa27cf8)
hh(b, c, d, a, m2 , 23, 0xc4ac5665)
Cuarta ronda
Dos (a, b, c, d, m0, 6, 0xf4292244)
Dos (d, a, b, c, m7, 10, 0x 432 af 97)
Dos (c, d, a, b, m14, 15, 0xab9423a7)
Dos (b, c , d , a, m5, 21, 0xfc93a039)
Dos (a, b, c, d, m12, 6, 0x655b59c3)
Dos (d, a, b, c , m3 , 10, 0x8f0ccc92)
Dos (c, d, a, b, m10, 15, 0xffeff47d)
Dos (b, c, d, a, m1, 21, 0x85845dd1 )
Dos (a, b, c, d, m8, 6, 0x6fa87e4f)
Dos (d, a, b, c, m15, 10, 0xfe2ce6e0)
Dos (c, d, a, b, m6, 15, 0xa3014314)
Dos (b, c, d, a, m13, 21, 0x4e0811a1)
Dos (a, b, c, d, m4, 6, 0xf7537e82)
Dos (d, a, b, c, m11, 10, 0xbd3af235)
Dos ( C, D, A, B, metros cuadrados, 15, 0x2ad7d2bb)
Dos (b, c, d, a, m9, 21, 0xeb86d391)
La constante ti se puede seleccionar como sigue:
En el paso I, ti es la parte entera de 4294967296*abs(sin(i)) y la unidad de I son radianes. (4294967296 es igual a 2 elevado a la 32ª potencia)
Después de hacer esto, suma A, B, C y D respectivamente. Luego continúe ejecutando el algoritmo en el siguiente paquete y el resultado final será la cascada de A, B, C, D.
Cuando implemente el algoritmo md5 de acuerdo con el método que mencioné anteriormente, Puede usar La siguiente información realiza una prueba simple en su programa para ver si hay algún error en el programa.
MD5(" " = d 41 D8 CD 98 f 00 b 204 e 9800998 ECF 8427 e
MD5(" a ")= 0cc 175 B9 c0f 1b6a 831c 399 e 269772661
MD5("ABC")= 900150983 CD 24 FB 0d 6963 f 7d 28 e 17f 72
md5("Resumen de mensajes")= f96b 697 D7 CB 7938d 525 a2 f 31 AAF 012 3456789 ")= d 174 ab 98d 277d 9 F5 a 5611c2c 9 f 419d 9 f
MD5(" 123456789012345678901234567890123456789012345678901234 567890123456789012345678901678906543 8
Si utiliza la información anterior para probar el md5 ejemplo de algoritmo que ha realizado, la conclusión final será exactamente la misma que la respuesta estándar, entonces me gustaría felicitarlo. Ya sabe, la primera vez que mi programa se compiló con éxito, no obtuve el mismo resultado que el anterior.
Cuarto, la seguridad de MD5
Mejoras de md5 sobre md4:
1. Se agregó una cuarta ronda;
2. Cada paso tiene una constante de suma única;
3. Para debilitar la simetría de la función G en la segunda ronda, la función G cambia de (x & amp; y) (x & amp; z. ) | (y & amp; z) a (x & amp; z) )|(y & amp; (~ z));
4. provocar un efecto de avalancha más rápido;
5. Cambiar El orden de acceso a los subpaquetes de mensajes en la segunda y tercera ronda se cambia para hacerlos más diferentes
6. cada ronda de cambio a la izquierda se optimiza aproximadamente para lograr un efecto de avalancha más rápido para cada rueda. Los desplazamientos son diferentes entre sí.